Joga Dharma Setiawan
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, 50275

Published : 28 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 28 Documents
Search

Pengembangan Wearable Robotic Arm Input dan Virtual Instrument untuk Pengendalian dan Pemantauan Lengan Robot Ekaputra, I Made Wicaksana; Setiawan, Joga Dharma
Jurnal Rekayasa Mesin Vol 8, No 2 (2017)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1041.287 KB) | DOI: 10.21776/ub.jrm.2017.008.02.8

Abstract

This paper investigate the integration of wearable robotic arm input (WRAI) with virtual instrument (VI) for controlling and monitoring the manipulator. The WRAI was designed by following the contours of human arms and equipped with five potentiometers as the sensor. The sensors were placed properly on WRAI by considering the ergonomic aspect. Each sensor on WRAI actuate each joint on the manipulator. The manipulator has five degrees of freedom (DOF) which consists of five revolute joints. For monitoring process, control panel of VI was created suitably by LabVIEW, and its block diagram was mainly programmed by following the forward kinematics approach. The VI obtains the input signal from the rotation of potentiometer on WRAI, and then transmitted to the receiver on manipulator to actuate the joints. By monitoring the control panel, the user can observe each angle joint on manipulator and also the position and orientation of end effector. The test results show the WRAI performs good controllability and ergonomic. The WRAI can control the manipulator easier than using remote control and joystick. Further, the control panel of VI is able to simplify the monitoring process by the friendly user interface.
Studi Peningkatan Energi Listrik Berbasis Simulator Solar Panel dengan Metode Fix Position dan Tracking Position terhadap Cahaya Matahari Munadi, Munadi; Haryanto, Ismoyo; Ariyanto, Mochammad; Setiawan, Joga Dharma; Aulia, Dito Rahmat
ROTASI Vol 21, No 2 (2019): VOLUME 21, NOMOR 2, APRIL 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (585.122 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.2.102-108

Abstract

Energi listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) jumlahnya terbatas, padahal memiliki peranan vital dan strategis dalam pembangunan nasional. Hal ini mendorong peneliti untuk berperan serta dalam mencari energi alternatif baru yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Salah satu energi alternatif yang sedang dikembangkan adalah energi cahaya matahari. Energi ini sangat cocok karena selain melimpah, juga ramah lingkungan yang tidak menimbulkan polusi udara. Untuk itu diperlukan alat untuk mengubah energi energi matahari menjadi energi listrik yaitu solar panel. Oleh sebab itu, dalam penelitian ini dibuat dua simulator sistem solar panel dengan model fix dan tracking, beserta alat bantu data akuisisi untuk membandingkan nilai tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh solar panel. Alat bantu data akuisisi yang dibuat dilengkapi dengan human machine interface sehingga memudahkan dalam monitoring nilai tegangan dan arus listrik. Berdasarkan hasil pengujian simulator sistem solar panel, nilai tegangan listrik yang dihasilkan untuk model fix dan model tracking masing-masing adalah 14,694 volt dan 16,330 volt. Sedangkan nilai arus listrik yang dihasilkan solar panel dengan model fix dan model tracking masing-masing adalah 0,165 ampere dan 0,193 ampere. Berdasarkan metode coulomb counting dan pengukuran tegangan, maka diperoleh total energi dari solar panel dengan model fix dan dengan model tracking sebesar 28,221 Wh dan 35,551 Wh. Jika dibandingkan energi yang dihasilkan menggunakan model tracking dengan menggunakan sistem fix maka terjadi kenaikan sebesar 20,61 %.
Aplikasi Pilot In the Loop (PIL) untuk uji unjuk kerja dan kekokohan sistem kontrol proportional-derivative (PD) dengan Hardware in The Loop (HIL) Mukhtar, Agus; Setiawan, Joga Dharma; Munadi, Munadi
ROTASI Vol 15, No 4 (2013): VOLUME 15, NOMOR 4, OKTOBER 2013
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1376.517 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.15.4.1-15

Abstract

Pengembangan quadrotor telah banyak dikembangkan dalam berbagai bidang diantaranya adalah sebagai traffic monitoring, alat pelacak dan penyelamatan, alat pengintai dan sebagainya. Untuk itu diperlukan sistem kontrol yang kokoh dan teruji serta dapat dikendalikan dengan menggunakan remote kontrol. Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan dan pengujian sistem kontrol proportional- derivative (PD) untuk quadrotor terhadap ketidakpastian masa dan inersia dengan Hardware In the Loop System (HIL) serta dikembangkan Pilot in The Loop System (PIL) untuk sistem kendalinya. Identifikasi parameter merupakan hal pertama yang perlu dilakukan untuk pembuatan quadrotor, kemudian dilakukan desain sistem kontrol dengan menggunakan MATLAB/Simulink untuk melakukan simulasi desain sistem kontrol dan PIL yang dibuat. Langkah selanjutnya adalah mengalikasikan desain sistem kontrol kedalam quadrotor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam simulasi desain kontrol PD terhadap ketidakpastian masa dan inersia dengan settling time 0.7s dan PO 3% diperoleh kondisi roll dan pitch respon dengan PO 0% dan settling time 0.7s; alt respon PO 3.3% dan settling time 0.7s; yaw respon PO 0%, settling time 0.9s dan error steady state 0.1o. Dalam aplikasinya pengujian dengan HIL pada respon roll diperoleh error steady state sekitar 1o. Sedangkan dalam aplikasi Pilot In the Loop (PIL) respon roll quadrotor sesuai dengan perintah yang diberikan, namun terdapat error steady state dan osilasi pada control PD
ANALISA RUNNING-IN RODA GIGI TRANSMISI PRODUK USAHA KECIL MENENGAH Hidayat, Taufiq; Supriyana, Nana; Londa, Petrus; Jamari, Jamari; Setiawan, Joga Dharma
ROTASI Vol 15, No 2 (2013): VOLUME 15, NOMOR 2, APRIL 2013
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (685.903 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.15.2.12-17

Abstract

Saat ini kecenderungan industri roda gigi adalah fokus pada peningkatan efisiensi roda gigi transmisi. Efisiensi roda gigi transmisi menurun dikarenakan kontak load dan unload, seals, pelumas, dan bantalan. Salah satu cara untuk meminimalkan kerugian tersebut adalah dengan menurunkan viskositas pelumas. Cara ini akan menurunkan kecepatan kerugian. Tetapi kerugian karena beban akan meningkat. Untuk menghindari ini, rasio antara ketebalan lapisan pelumas dan kekasaran permukaan harus dijaga, dimana dapat dipenuhi dengan membuat permukaan roda gigi lebih halus. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa proses running-in roda gigi produk lokal UKM. Sebagai pembanding dilakukan running-in roda gigi produk OEM. Pengujian yang dilakukan adalah uji kekerasan dan kekasaran permukaan awal dan selama proses running-in. Eksperimen dilakukan pada roda gigi AHM dan UKM. Proses running-in berjalan pada 600 rpm dan beban tetap 10 kg. Roda gigi yang memiliki nilai kekasaran permukaan yang tinggi akan menimbulkan koefisien gesek yang tinggi pula. Roda gigi AHM memiliki kekasaran permukaan antara 0,5-0,8 μm. Kekasaran roda gigi produk UKM antara 0,8-1,2 μm. Roda gigi produk AHM memiliki koefisien gesek 0,41, sedangkan roda gigi produk UKM memiliki koefisien gesek 0,43. Roda gigi produk AHM mempunyai waktu running-in sampai tercapai keadaan steady state selama 45 menit. Sedangkan roda gigi produk UKM mempunyai waktu running-in 40 menit. Dapat disimpulkan bahwa roda gigi produk UKM mempunyai kekasaran permukaan yang lebih tinggi dibanding produk AHM, sehingga koefisien geseknya lebih tinggi pula. Tetapi dari segi waktu runnning-in lebih cepat dikarenakan kekerasan permukaan lebih rendah dibanding produk AHM.
ACTIVE MAGNETIC BEARINGS FOR FRICTIONLESS ROTATING MACHINERIES Setiawan, Joga Dharma
ROTASI Volume 8, Nomor 3, Juli 2006
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (152.491 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.8.3.6-10

Abstract

Active magnetic bearing (AMB) systems can support a rotor without physical contact and enable users toprecisely control rotor position and vibration as function of time or other parameters. These frictionless andprogrammable features have made AMB suitable to meeting the demand for higher speed, higher efficiency andreliability of rotating machineries in many industrial application including oil and gas production, power generationand energy conservation, clean manufacturing and transportation. This paper reviews the components and workingprinciples of AMB, which requires basic understanding of rotordynamics, electromagnetisms, power electronics andcontrol theories. Several configurations and applications of AMB are presented including design and cost issues. Thecapabilities of several major AMB world manufacturers are evaluated. The paper concludes with the summary ofinvestigation topics at several leading AMB research centers. It is hoped that this paper can provide an up-to-date,brief and yet comprehensive introduction of the AMB technology for potential users and industrial communities ingeneral.
KONTROL SUDUT ATTITUDE MENGGUNAKAN LINEAR QUADRATIC REGULATOR (LQR) UNTUK QUADROTOR DENGAN PAYLOAD Ariyanto, Mochammad; Setiawan, Joga Dharma; Haryanto, Ismoyo
ROTASI Vol 15, No 4 (2013): VOLUME 15, NOMOR 4, OKTOBER 2013
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (644.173 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.15.4.16-27

Abstract

Quadrotor telah dikembangkan oleh peneliti di dunia ini sebagai aerial object interaction/aerial manipulation. Agar quadrotor bisa terbang mengangkat beban, maka dibutuhkan sistem kontrol yang dapat mengkompensasi perubahan pusat gravitasi. Pada penelitian ini, model matematika quadrotor dengan efek beban/payload akan dikembangkan. Untuk mengkompensasi perubahan lokasi pusat gravitasi karena efek beban, Linear Quadratic Regulator (LQR) akan digunakan untuk stabilisasi sudut Euler.Model linear state space dihitung menggunakan persmaan gerak onlinear quadrotor tanpa beban, kemudian disintesis sistem kontrol   LQR. Kontrol tersebut diterapkan dalam model matematika nonlinear dengan beban/payload. Berdasarkan hasil simulasi integral action dari kontrol LQR dapat menghilangkan steady state error setelah diberikan step input, dan kondisi sudut awal sebesar 50. Variasi beban dari 0 gr sampai dengan 200 gr tidak akan memberikan steady state error
MONITORING KONDISI PAHAT DENGAN SINYAL GETARAN PADA PROSES BUBUT Rusnaldy, Rusnaldy; Setiawan, Joga Dharma; Arivian, Anggi
ROTASI VOLUME 13, NOMOR 3, JULI 2011
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (254.113 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.13.3.1-4

Abstract

Turning process plays an important role in manufacturing industry. Almost all cilyndrical specimen worked with turning machine. But the unperfect process is often unrealized by the operator. Thus, we need a method to monitor a tool condition. The objective of this study is to introduce a method of tool condition monitoring during a turning process. In this study, vibration signal was used to monitor tool condition. Two kind of tool conditions were used, new tool and tool with built-up-edge (BUE). During a turning process the vibration of the tool was measured. Surface roughness of machined surface was measured after turning process. The results show that vibration signal can be implemented as a tool for monitoring a tool condition. Tools with BUE have high vibration amplitude, vibration amplitude increases with increase the BUE area. Cutting with these tools can cause plowing or rubbing, resulting in a poor surface due to high friction.
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PLATFORM VALIDASI INERTIAL MEASUREMENT UNIT (IMU) Setiawan, Joga Dharma; Widodo, Achmad; Nugroho, Dimas Bimo
ROTASI VOLUME 13, NOMOR 1, JANUARI 2011
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (474.256 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.13.1.1-7

Abstract

Aplikasi Unmanned Aerial Vehicle (UAV) membutuhkan Inertial Measurement Unit (IMU) untuk meningkatkan kecepatan akurasi manuver. IMU yang umum digunakan yaitu jenis lowcost yang mudah dimodifikasi dan didapatkan di pasaran. IMU low cost membutuhkan kalibrasi untuk memverifikasi kesalahan-kesalahan akibat hardware pada rangkaian. Kalibrasi IMU menggunakan platform yang dirancang dengan referensi dari sistem carpal wrist device. Tujuan penelitian adalah mendapatkan pembacaan empat derajat kebebasan yaitu pitch (α), roll(θ), yaw (ψ), dan akselerasi sumbu Z (az) dari gerakan yang terkontrol dari platform. Pengetesan platform dilakukan pada ground test. Prosedur penelitian meliputi pengolahan hardware dan software; desain, pembuatan, dan pengetesan IMU; dan simulasi dengan SimMechanics dan analisa hasil. Pada pengujian pitch didapatkan pitch minimum α = -5.80, pitch minimum simulasi α = -8.50. Pada pengujian rolldidapatkan rollminimum adalah θ = -50 dan rollmaksimum θ = 50, dari rollminimum simulasi adalah θ = -120 dan rollmaksimum θ = 120. Pengujian pada yaw mendapatkan nilai yaw minimum adalah ψ = -1650. Pengujian akselerasi sumbu Z menghasilkan az = 6m/s2.
Dasar-Dasar Perancangan Alat Pemanggil Ikan Sugiyanto, Sugiyanto; Setiawan, Joga Dharma; Nugraha, Faryan; Yuwana, Rizkia Wira
ROTASI Vol 21, No 2 (2019): VOLUME 21, NOMOR 2, APRIL 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (375.64 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.21.2.115-119

Abstract

Alat pemanggil ikan merupakan suatu alat yang menggunakan prinsip akustik bawah air. Akustik merupakan ilmu yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. Jadi, Alat pemanggil ikan ini akan menghasilkan suatu gelombang suara yang akan merambat pada medium air. Perambatan gelombang suara di dalam air dipengaruhi banyak faktor, diantaranya suhu, salinitas dan kedalaman. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suatu dasar perancangan alat pemanggil ikan menggunakan metode gelombang suara. Permasalahan utama pada perancangan alat pemanggil ikan adalah terjadinya penyerapan air laut terhadap gelombang akustik sehingga memperpendek jarak jangkau pemanggilan. Metode yang digunakan pada penelitian adalah dengan membuat alat yang dapat menghasilkan suatu gelombang suara dengan frekuensi yang dapat diatur sesuai dengan frekuensi ikan yang dipakai sebagai uji coba pemanggilan, selanjutnya dilakukan pengujian pemanggilan ikan di laboratorium. Dengan mengamati perubahan prilaku ikan dapat dibuat suatu kesimpulan apakah ikan tersebut terpengaruh oleh frekuensi suara apa tidak. Berdasarkan hasil perancangan diperoleh alat pemanggil ikan ini menggunakan lampu LED dan ICL8038 lalu diperkuat dengan OP-AMP 741untuk mengeluarkan frekuensi yang diinginkan. Selanjutnya alat tersebut diuji terhadap ikan kakap merah yang memiliki frekuensi suara 1000 Hz, hasilnya menunjukkan bahwa ikan kakap merah merespon pemanggilan tersebut, hal ini ditunjukkan terjadinya perubahan perilaku ikan yang bergerak memutari alat tersebut, sebanyak 70 kali putaran dalam kurun waktu 1 jam pengujian.
PERANCANGAN STRUKTUR FRAME QUADROTOR Setiawan, Joga Dharma; Caesarendra, Wahyu; Ariyanto, Mochammad
ROTASI Vol 17, No 3 (2015): VOLUME 17, NOMOR 3, JULI 2015
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (706.433 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.17.3.130-136

Abstract

Perancangan frame dari pesawat tanpa awak (Unmanned Aerial Vehicle) khususnya yang memiliki 4 buah rotor (quadrotor) adalah salah satu hal yang penting untuk menunjang fungsi quadrotor sebagai wahana terbang. Dengan desain frame yang kuat dan kokoh diharapkan quadrotor tidak mudah hancur ketika jatuh, sehingga komponenen elektronika seperti sensor dan mikrokontroller tidak hancur/rusak. Quadrotor dapat mengudara karena adanya gaya angkat yang diberikan oleh 4 rotor yang biasanya dipasang secara menyilang. Selain bisa dikendalikan dari jarak jauh, quadrotor memiliki fungsi penting yaitu dapat digunakan untuk membawa muatan/beban. Makalah ini membahas hasil studi dalam merancang frame quadrotor untuk mencari maksimum stress, getaran pribadi quadrotor beserta stress analisisnya pada kondisi quadorotor landing dan take-off.